CHƯƠNG 7: HỆ THỐNG SẢN XUẤT AXIT CLOHYDRIC
3.7.5. THIEÁT Bề AS60 a/ Cấu tạo
– Đường kính tháp: 600mm – Chiều cao tháp: 10000mm.
– Tháp làm việc theo kiểu ống lồng ống. Ngoài cùng là lớp vỏ được làm bằng thép, kế đến là dòng nước giải nhiệt cho tháp và ở bên trong nữa là một khối than được nán chặt lại.
– Tháp được phân chia thành 3 lớp:
+ Lớp 1:có các ống dẫn khí clo và khí hydro đi vào,bên trong có bec đốt để đốt cháy hỗn hợp khí tạo thành khí HCl.
+ Lớp 2: là lớp hấp thu chính được cấu tạo gồm 7 lớp đệm dày 400 mm, bên trong có khoét 124 lỗ.Các lớp đệm bằng than này đựơc nối với nhau bằng các rông nối âm dương. Tai đấỹe diễn ra quá trình hấp thu khí HCl theo kiểu dạnh màng.
+ Lớp 3: là lớp hấp thu khí thừa do quá trình hấp thu chính còn để lại. Nó được cấu tạo bằng 3 mâm chóp cũngđược làm bằng than,có tác dụng hấp thu toàn bộ khí thừa từ giai đoạn hấp thu chính còn lại.
– Thiết bị tạo chân không ejector dùng để hút khí đi từ dưới lên trên.
– Các nhiệt kế, áp kế, lưu lượng kế,tỷ trọng kế được dùng để đo nhiệt độ, áp suất,lưu lượng, tỷ trọng.
– Bộ phận thu hồi sản phẩm đáy.
– Bộ phận phân phối chất lỏng để chất lỏng có thể chảy màng.
– Có ống thu hồi khí hydro thừa và được đưa lên ống thoát khí nhờ thiết bị ejector.
– Vòi phun nước vô khoáng từ trên cao xuống.
– Có 4 mặt bích, mỗi mặt bích cách nhau 2500mm.
b/ Nguyên lý hoạt động
– Tháp AS60: hoạt động theo nguyên lý ngược chiều, dòng khí HClvà dùng nước vô khoáng dùng để hấp thu chuyển động ngược chiều nhau.
– Đầu tiên ta cần mồi hydro để tạo nhiệt độ cao cho phản ứng có thể xảy ra nhanh chóng. Sau đó, ta cho khí clo vào từ từ cho tới khi ổn định rồi cho hydro và clo bơm vô một cách liên tục để đốt cháy chúng ở nhiệt độ cao. Khi hai khí tác dụng với nhau sẽ sinh nhiệt,hỗn hợp cháy với ngọn lửa màu vàng chanh (nhiệt độ khoảng 23000C ). Khí HCl sinh ra sẽ được thiết bị ejector kéo lên thiết bị hấp thu chính. Tại đây, khí HCl sẽ được dòng nước vô khoáng chảy từ trên xuống hấp thu ở dạng
màng.Dòng nước đã hấp thu khí HCl sẽ được đưa xuống và qua thiết bị thu hồi dòng lỏng để lấy ra ngoài. Khí HCl còn lại vẫn được kéo lên trên, tại đây chúng lại tiếp tục bị hấp thu bằng mâm chóp. Khí thoát ra khỏi thiết bị chứa rất ít khí clo,HCl nhưng lại chứa nhiều hydro ví phản ứng này dùng lượng hydro dư hơn so với lượng clo. Dung dịch sau khi hấp thu bằng mâm chóp lại tiếp tục được đưa xuống để tạo ra axit có nồng độ cao hơn.Chu trình cứ tiếp diễn một cách liên tục.
– Trong suốt quá trình thì luôn có dòng nước đi để giả nhiệt cho phản ứng và quá trình haáp thu khí.
STT CSTT(tấn/ngày) Nước hấp
thu(l/g) Khí hidro Khí clo
1 32.5 900 17.8 9.3
2 34.5 950 20.17 10.6
3 36.5 1000 22.2 12
4 38.2 1050 25.14 13
5 40 1100 26.28 14
6 41.8 1150 29.14 15.3
7 43.7 1200 32 16.6
8 45.5 1250 34.8 18.6
9 47.4 1300 38 20
10 49 1350 40 21.3
11 51 1400 43.4 23.2
12 52 1450 46.85 25.3
13 54.5 1500 50.85 26
14 56.5 1550 54.85 27.3
15 58 1600 56.57 29.6
16 60 1650 58.8 32
Ngưng máy tháp AS60
– Tháp AS60 là tháp hoạt động một cách liên tục, do đó người ta chỉ nhưng máy khi vệ sinh photocell hay khi có sự cố gì xảy ra làm máy hoạt động không tốt.
Các trường hợp ngưng máy chủ động
Ngưng máy để vệ sinh phôtcell hoặc ngưng máy với thời gian ngắn – Đóng 2 van VC516 và VC518.
– Giảm năng lực của tháp bằng cách đóng 2 van VC5115, VH513 đồng thời kiểm tra lưu lượng khí hydro. Khí clo qua FI-4, FI-5 (luôn duy trì lượng hydro dư) và đảm bảo áp lực đường ống chung của khí clo theo yêu cầu của trưởng ca.
– Khi năng lực tháp giảm tối thiểu (lưu lượng khí hydro còn 17 mm, lưu lượng khí clo giảm còn 9 mm), theo lệnh trưởng ca công nhân axit nhấn nút STOP.
– Theo dừi cỏc khoỏ liờn động thể hiện đỳng yờu cầu:
+ Van XV6, XV7 tự động đóng lại, van XV9 tự động mở ra.
+ Van XV8 tự động mở thông nitơ trong vòng 1 phút.
+ Đóng van VC5115.
+ Đóng van VH518 sau khi van XV8 đóng lại.
+ Đóng các van nước hấp thu VD516, VD517.
+ Mở van VH513 phóng không hydro.
+ Hiệu chỉnh van VA517 để giữ mức bồn D604A/B theo quy định.
+ Đóng van VC514.
+ Hiệu chỉnh VC513 ,giữ áp lực tại FI-4là 80-350 mm H2O.
+ Mở van VC516, VC518.
+ Mở kính quan sát dùng nước thuỷ cục rửa muối bám trên bec đốt, thực hiện vệ sinh photocell.
Ngừng máy thời gian dài hoặc ngưng máy để sửa chữa lớn – Đóng van hơi nước VW511,VW513.
– Ngưng máy bơm P611A/B.
– Ngưng quạt gió ET611A/B.
– Đóng van nước làm nguội VT614, VT615 Các trường hợp máy tự động ngưng – Maỏt ủieọn.
– Aùp lực clo thấp <20 mmH2O.
– Aùp lực hydro thấp <20 mmH2O.
– Chỉ số phôtcell dao động đến mức thấp.
– Maát khí neùn instrument.
Các trường hợp công nhân axit phải chủ động ngưng máy lập tức: bấm vào nút STOP trên tử điện khi:
– Lưu lượng nước làm nguội thấp hoặc mất nước làm nguội.
– Aùp lực clo thấp <20 mmH2O.
– Aùp lực hydro thấp <20 mmH2O.
– Vệ sinh hay sửa chữa.
Chú ý: Khi ngưng tháp ta cần cho khí nitơ vào để chúng đuổi clo và hydro ra ngoài không cho phản ứng nữa. Nhờ hệ thống van liên động,khi nào tháp hoạt động thì nó cho clo và hydro đi vào còn khi có sự cố thì nó đóng van này lại và chuyển sang chế độ khác,tức là chúng sẽ khoá van clo và hydro lại mà chỉ cho khí nitơ đi qua.
Do đó tháp hoạt động một cách khá an toàn.